Balistik füze uçuş yüksekliği. Kıtalararası balistik füzeler - TOP10

Herhangi bir itme veya kontrol kuvvetinin ve momentinin olmadığı duruma balistik yörünge denir. Nesneye güç veren mekanizma tüm hareket süresi boyunca çalışır durumda kalırsa havacılık veya dinamik kategorisine girer. Motorlar kapalıyken uçuş sırasında uçağın yörüngesi yüksek irtifa balistik olarak da adlandırılabilir.

Verilen koordinatlar boyunca hareket eden bir cisim, yalnızca vücudu hareket ettiren mekanizmadan, direnç kuvvetlerinden ve yerçekimi kuvvetlerinden etkilenir. Bu tür faktörlerden oluşan bir dizi, olasılığını dışlar doğrusal hareket. Bu kural uzayda bile işe yarar.

Gövde elips, hiperbol, parabol veya daireye benzer bir yörüngeyi tanımlar. Son iki seçeneğe ikinci ve birinciyle ulaşılır. kozmik hızlar. Balistik füzenin yörüngesini belirlemek için parabolik veya dairesel hareket hesaplamaları yapılır.

Fırlatma ve uçuş sırasındaki tüm parametreler (ağırlık, hız, sıcaklık vb.) dikkate alındığında, aşağıdaki yörünge özellikleri ayırt edilir:

• Roketi olabildiğince uzağa fırlatmak için doğru açıyı seçmeniz gerekiyor. En iyisi keskindir, yaklaşık 45°.
• Nesne aynı başlangıç ​​ve son hıza sahiptir.
• Vücut fırlatıldığı açıyla aynı açıda yere iner.
• Bir nesnenin başlangıçtan ortaya ve ortadan bitiş noktasına kadar hareket etmesi için geçen süre aynıdır.

Yörünge özellikleri ve pratik çıkarımlar

Bir cismin, itici kuvvetin etkisi sona erdikten sonraki hareketi, dış balistik tarafından incelenir. Bu bilim hesaplamalar, tablolar, teraziler, manzaralar sağlar ve çekim için en uygun seçenekleri geliştirir. Bir merminin balistik yörüngesi, uçuş halindeki bir nesnenin ağırlık merkezi tarafından tanımlanan eğri çizgidir.

Vücut yerçekimi ve dirençten etkilendiğinden merminin (merminin) tarif ettiği yol eğri bir çizgi şeklini oluşturur. Bu kuvvetlerin etkisi altında nesnenin hızı ve yüksekliği giderek azalır. Birkaç yörünge vardır: düz, monte edilmiş ve eşlenik.

Birincisi, en büyük menzil açısından daha küçük bir yükseklik açısı kullanılarak elde edilir. Uçuş menzili farklı yörüngeler için aynı kalıyorsa, böyle bir yörüngeye eşlenik denilebilir. Yükseklik açısının en büyük aralık açısından büyük olması durumunda yola asılı yol adı verilir.

Bir nesnenin (mermi, mermi) balistik hareketinin yörüngesi noktalardan ve bölümlerden oluşur:

• Kalkış(örneğin, namlu ağzı) - bu nokta yolun başlangıcıdır ve buna göre referanstır.
• Silah ufku- Bu bölüm kalkış noktasından geçmektedir. Yörünge onu iki kez geçiyor: serbest kalma sırasında ve düşme sırasında.
• Yükseklik alanı- bu, ufkun devamı olan ve dikey bir düzlem oluşturan bir çizgidir. Bu alana atış düzlemi denir.
• Yörünge köşeleri- başlangıç ​​ve bitiş noktaları (atış ve düşme) arasında ortada bulunan, tüm yol boyunca en yüksek açıya sahip olan noktadır.
• İpuçları- hedef veya nişan yeri ve nesnenin hareketinin başlangıcı nişan hattını oluşturur. Silahın ufku ile nihai hedef arasında bir nişan açısı oluşturulur.

Roketler: fırlatma ve hareket özellikleri

Yönetilenler ve yönetilmeyenler var balistik füzeler. Yörüngenin oluşumu aynı zamanda dış ve dış faktörlerden de etkilenir (direnç kuvvetleri, sürtünme, ağırlık, sıcaklık, gerekli uçuş menzili vb.).

Fırlatılan bir cismin genel yolu aşağıdaki aşamalarla tanımlanabilir:

• Öğle yemeği. Bu durumda roket ilk aşamaya girerek hareketine başlar. Bu andan itibaren balistik füzenin uçuş yolunun yüksekliğinin ölçümü başlıyor.
• Yaklaşık bir dakika sonra ikinci motor çalışıyor.
• İkinci aşamadan 60 saniye sonra üçüncü motor çalışır.
• Daha sonra vücut atmosfere girer.
• Son olarak savaş başlıkları patlıyor.

Roket fırlatma ve hareket eğrisi oluşturma

Roketin seyahat eğrisi üç bölümden oluşur: fırlatma süresi, serbest uçuş ve dünya atmosferine yeniden giriş.

Savaş mermileri, taşınabilir tesislerin yanı sıra araçlar (gemiler, denizaltılar) üzerindeki sabit bir noktadan fırlatılır. Uçuşun başlatılması saniyenin onda biri kadar bir süreden birkaç dakikaya kadar sürer. Serbest düşüş, bir balistik füzenin uçuş yolunun en büyük bölümünü oluşturur.

Böyle bir cihazı çalıştırmanın avantajları şunlardır:

• Uzun serbest uçuş süresi. Bu özelliği sayesinde yakıt tüketimi diğer roketlere göre ciddi oranda azalır. Prototip uçuş için ( Seyir füzesi) daha verimli motorlar kullanılır (örneğin jet motorları).
• Kıtalararası silahın hareket hızında (yaklaşık 5 bin m/s) müdahale oldukça zordur.
• Balistik füze 10 bin km'ye kadar mesafedeki hedefi vurabilme kapasitesine sahip.

Teorik olarak, bir merminin hareket yolu, hareket halindeki katı cisimlerin dinamiğinin dalı olan genel fizik teorisinden gelen bir olgudur. Bu cisimlerle ilgili olarak kütle merkezinin hareketi ve etrafındaki hareket dikkate alınır. Birincisi uçuş halindeki nesnenin özellikleriyle, ikincisi ise stabilite ve kontrolle ilgilidir.

Vücut uçuş için yörüngeleri programladığından füzenin balistik yörüngesinin hesaplanması fiziksel ve dinamik hesaplamalarla belirlenir.

Balistikte modern gelişmeler

Çünkü füzelerle mücadele her türlüsü yaşam için tehlikelidir, ana görev savunma, vurucu sistemlerin fırlatılması için noktaların iyileştirilmesidir. İkincisi, hareketin herhangi bir noktasında kıtalararası ve balistik silahların tamamen etkisiz hale getirilmesini sağlamalıdır. Göz önünde bulundurulmak üzere çok katmanlı bir sistem önerilmiştir:

• Bu buluş, her birinin kendi amacı olan ayrı katmanlardan oluşuyor: ilk ikisi lazer tipi silahlarla (güdümlü füzeler, elektromanyetik silahlar) donatılacak.
• Sonraki iki bölüm aynı silahlarla donatılmıştır ancak düşman silahlarının baş kısımlarını yok etmek için tasarlanmıştır.

Savunma füzesi teknolojisindeki gelişmeler durmuyor. Bilim insanları yarı balistik bir füzeyi modernize ediyor. İkincisi, atmosferde alçak bir yola sahip olan ancak aynı zamanda yönünü ve menzilini keskin bir şekilde değiştiren bir nesne olarak sunulur.

Böyle bir füzenin balistik yörüngesi hızını etkilemez: çok düşük bir irtifada bile nesne normalden daha hızlı hareket eder. Örneğin, Rus tarafından geliştirilen İskender, 4 kg 615 g kütleyle 2100'den 2600 m/s'ye kadar süpersonik hızlarda uçuyor; füze yolculukları, 800 kg'a kadar ağırlığa sahip bir savaş başlığını hareket ettiriyor. Uçuş sırasında manevra yapar ve füze savunmalarından kaçar.

Kıtalararası silahlar: kontrol teorisi ve bileşenleri

Çok aşamalı balistik füzelere kıtalararası füzeler denir. Bu isim bir nedenden dolayı ortaya çıktı: Uzun uçuş menzili nedeniyle kargoyu dünyanın diğer ucuna aktarmak mümkün hale geliyor. Ana savaş maddesi (yük) esas olarak atomik veya termonükleer bir maddedir. İkincisi merminin önünde bulunur.

Daha sonra tasarıma bir kontrol sistemi, motorlar ve yakıt depoları kurulur. Boyutlar ve ağırlık, gerekli uçuş menziline bağlıdır: mesafe ne kadar büyük olursa, fırlatma ağırlığı ve yapının boyutları da o kadar yüksek olur.

Bir ICBM'nin balistik uçuş yörüngesi, diğer füzelerin yörüngesinden yükseklik açısından farklılık gösterir. Çok aşamalı roket fırlatma sürecinden geçiyor, ardından birkaç saniye boyunca dik açıyla yukarı doğru hareket ediyor. Kontrol sistemi silahın hedefe doğru yönlendirilmesini sağlar. Roket tahrikinin ilk aşaması, tamamen tükendikten sonra bağımsız olarak ayrılır ve aynı anda bir sonraki aşama başlatılır. Belirli bir hıza ve uçuş yüksekliğine ulaşıldığında roket hızla hedefe doğru aşağıya doğru hareket etmeye başlar. Hedefe uçuş hızı 25 bin km/saat'e ulaşıyor.

Özel amaçlı füzelerin dünyadaki gelişmeleri

Yaklaşık 20 yıl önce füze sistemlerinden birinin modernizasyonu sırasında orta menzil Gemisavar balistik füze projesi kabul edildi. Bu tasarım otonom bir fırlatma platformuna yerleştirildi. Merminin ağırlığı 15 ton ve fırlatma menzili neredeyse 1,5 km'dir.

Balistik füzenin gemileri yok etmeye yönelik yörüngesi hızlı hesaplamalara uygun değildir, bu nedenle düşman eylemlerini tahmin etmek ve bu silahı ortadan kaldırmak imkansızdır.

Bu gelişme aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• Başlatma aralığı. Bu değer prototiplere göre 2-3 kat daha fazladır.
• Uçuş hızı ve irtifa askeri silah füze savunmasına karşı savunmasız.

Dünya uzmanları, kitle imha silahlarının hâlâ tespit edilip etkisiz hale getirilebileceğinden emin. Bu amaçlar için özel yörünge dışı keşif istasyonları, havacılık, denizaltılar, gemiler vb. Kullanılır.En önemli “karşı önlem”, radar istasyonları şeklinde sunulan uzay keşifleridir.

Balistik yörünge keşif sistemi tarafından belirlenir. Alınan veriler hedefine iletilir. Asıl sorun, bilginin hızla eskimesidir - kısa bir süre içinde veriler alaka düzeyini kaybeder ve silahın gerçek konumundan 50 km'ye kadar uzaklaşabilir.

Yerli savunma sanayisinin savaş sistemlerinin özellikleri

En güçlü silahŞu anda kıtalararası bir balistik füzenin sabit olduğu kabul ediliyor. Yerli füze sistemi "R-36M2" en iyilerden biridir. 36 adede kadar hassas güdümlü nükleer mermi taşıyabilen ağır hizmet tipi 15A18M savaş silahını barındırıyor.

Böyle bir silahın balistik uçuş yolunu tahmin etmek neredeyse imkansız olduğundan, füzenin etkisiz hale getirilmesi de zorluklar yaratıyor. Merminin savaş gücü 20 Mt. Bu mühimmatın alçakta patlaması halinde iletişim, kontrol ve füze savunma sistemleri çökecek.

Verilen değişiklikler roketatar barışçıl amaçlarla da kullanılabilir.

Katı yakıtlı füzeler arasında RT-23 UTTH'nin özellikle güçlü olduğu düşünülmektedir. Böyle bir cihaz otonom (mobil) tabanlıdır. Sabit prototip istasyonunda (“15Zh60”), başlangıç ​​itme kuvveti mobil versiyona kıyasla 0,3 daha yüksektir.

Doğrudan istasyonlardan gerçekleştirilen füze fırlatmalarının etkisiz hale getirilmesi zordur çünkü mermi sayısı 92 birime ulaşabilmektedir.

Yabancı savunma sanayinin füze sistemleri ve tesisleri

Füzenin balistik yörüngesinin yüksekliği Amerikan kompleksi Minuteman 3, yerli icatların uçuş özelliklerinden pek farklı değil.

ABD'de geliştirilen kompleks, bugüne kadar bu tür silahlar arasında Kuzey Amerika'nın tek “savunucusu”. Bugün. Buluşun yaşına rağmen silahın stabilite göstergeleri bugün bile oldukça iyi, çünkü kompleksin füzeleri füze savunmasına dayanabiliyor ve aynı zamanda yüksek koruma seviyesine sahip bir hedefi vurabiliyor. Uçuşun aktif kısmı kısa olup 160 saniye sürmektedir.

Bir başka Amerikan icadı da Peakkeeper'dır. Ayrıca balistik hareketin en uygun yörüngesi sayesinde hedefin isabetli bir şekilde vurulmasını da sağlayabilir. Uzmanlar bunu söylüyor savaş yetenekleri verilen kompleks Minuteman'ınkinden neredeyse 8 kat daha yüksektir. Barış Muhafızının savaş görevi 30 saniyeydi.

Mermi uçuşu ve atmosferdeki hareketi

Dinamik bölümünden hava yoğunluğunun atmosferin çeşitli katmanlarındaki herhangi bir cismin hareket hızı üzerindeki etkisini biliyoruz. Son parametrenin fonksiyonu, yoğunluğun doğrudan uçuş yüksekliğine bağımlılığını dikkate alır ve aşağıdakilerin bir fonksiyonu olarak ifade edilir:

N(y) = 20000-y/20000+y;

burada y merminin yüksekliğidir (m).

Kıtalararası bir balistik füzenin parametreleri ve yörüngesi şu şekilde hesaplanabilir: özel programlar bilgisayarda. İkincisi, uçuş yüksekliği, hız ve ivme ile her aşamanın süresine ilişkin verilerin yanı sıra açıklamalar da sağlayacak.

Deneysel kısım hesaplanan özellikleri doğrular ve hızın merminin şeklinden etkilendiğini kanıtlar (aerodinamik düzen ne kadar iyi olursa hız da o kadar yüksek olur).

Geçen yüzyılın güdümlü kitle imha silahları

Bu türdeki tüm silahlar iki gruba ayrılabilir: kara ve hava. Yer tabanlı cihazlar, sabit istasyonlardan (örneğin mayınlardan) fırlatılan cihazlardır. Buna göre havacılık, bir taşıyıcı gemiden (uçak) başlatılır.

Kara tabanlı grup balistik, seyir ve uçaksavar füzelerini içeriyor. Havacılık - mermi uçakları, ADB ve güdümlü hava muharebe füzeleri.

Balistik yörüngeyi hesaplamanın temel özelliği yüksekliktir (atmosferik katmanın birkaç bin kilometre üzerinde). Yerden belirli bir seviyede, mermiler yüksek hızlara ulaşır ve füze savunmasının tespit edilmesi ve etkisiz hale getirilmesinde büyük zorluklar yaratır.

Orta uçuş menzili için tasarlanan tanınmış balistik füzeler şunlardır: “Titan”, “Thor”, “Jüpiter”, “Atlas” vb.

Bir noktadan fırlatılan ve belirlenen koordinatlara çarpan füzenin balistik yörüngesi elips şeklindedir. Yayın boyutu ve uzunluğu başlangıç ​​​​parametrelerine bağlıdır: hız, fırlatma açısı, kütle. Mermi hızının ilk kozmik hıza (8 km/s) eşit olması durumunda, ufka paralel olarak fırlatılan bir askeri silah, gezegenin dairesel yörüngeye sahip bir uydusuna dönüşecektir.

Savunma alanındaki sürekli gelişmelere rağmen askeri merminin uçuş yolu neredeyse hiç değişmeden kalıyor. Şu anda teknolojinin, tüm cisimlerin uyduğu fizik yasalarını ihlal etmesi mümkün değildir. Hedef güdümlü füzeler küçük bir istisnadır; hedefin hareketine bağlı olarak yön değiştirebilirler.

Füze karşıtı sistemlerin mucitleri aynı zamanda silahları yok edecek silahları modernize ediyor ve geliştiriyorlar. Toplu yıkım yeni nesil.

ICBM çok etkileyici bir insan eseridir. Devasa boyut, termonükleer güç, alev sütunu, motorların kükremesi ve fırlatmanın tehditkar kükremesi... Ancak tüm bunlar yalnızca yerde ve fırlatmanın ilk dakikalarında var. Süresi dolduğunda roketin varlığı sona erer. Uçuşun ilerleyen safhalarında ve savaş görevini gerçekleştirmek için, roketten yalnızca hızlanma sonrasında geriye kalanlar - faydalı yük - kullanılır.

Uzun fırlatma menzilleri ile kıtalararası bir balistik füzenin yükü, yüzlerce kilometre boyunca uzaya uzanır. Dünya'dan 1000-1200 km yüksekte, alçak yörüngeli uydular katmanına yükselir ve kısa bir süre için aralarında yer alır, genel yayınlarının sadece biraz gerisinde kalır. Ve sonra eliptik bir yörünge boyunca aşağı doğru kaymaya başlıyor...

Bu yük tam olarak nedir?

Bir balistik füze iki ana parçadan oluşur - güçlendirici kısım ve diğeri, takviyenin başlatıldığı kısım. Hızlanma kısmı, yakıtla ve altta motorlarla dolu bir çift veya üç büyük çok tonlu aşamadan oluşur. Roketin diğer ana kısmı olan kafanın hareketine gerekli hızı ve yönü verirler. Fırlatma rölesinde birbirinin yerini alan güçlendirici aşamalar, bu savaş başlığını gelecekteki düşüş alanına doğru hızlandırır.

Roketin başı birçok unsurdan oluşan karmaşık bir yüktür. Bir savaş başlığı (bir veya daha fazla), bu savaş başlıklarının diğer tüm ekipmanlarla birlikte yerleştirildiği bir platform (düşman radarlarını ve füze savunmasını yanıltma araçları gibi) ve bir kaplamayı içerir. Ayrıca baş kısmında yakıt ve sıkıştırılmış gazlar bulunmaktadır. Savaş başlığının tamamı hedefe uçmayacak. Daha önce balistik füzenin kendisi gibi, birçok unsura bölünecek ve tek bir bütün olarak varlığı sona erecek. Kaplama, ikinci aşamanın çalışması sırasında fırlatma alanından çok uzak olmayan bir yerde ayrılacak ve yol boyunca bir yerde düşecek. Platform, çarpışma alanının havasına girdiğinde çökecektir. Atmosfer yoluyla hedefe yalnızca tek tip element ulaşacaktır. Savaş başlıkları. Yakından bakıldığında savaş başlığı, bir veya bir buçuk metre uzunluğunda, tabanı insan gövdesi kadar kalın olan uzun bir koniye benziyor. Koninin burnu sivri veya hafif küttür. Bu koni, görevi hedefe silah ulaştırmak olan özel bir uçaktır. Savaş başlıklarına daha sonra geri döneceğiz ve onlara daha yakından bakacağız.

Çekmek mi, itmek mi?

Bir füzede, tüm savaş başlıkları üreme aşaması veya "otobüs" olarak adlandırılan aşamada bulunur. Neden otobüs? Çünkü yayılma aşaması, önce kaportadan, sonra da son takviye aşamasından kurtulduktan sonra, yolcular gibi savaş başlıklarını belirli duraklar boyunca, ölümcül konilerin hedeflerine dağılacağı yörüngeleri boyunca taşır.

"Otobüs" aynı zamanda savaş aşaması olarak da adlandırılır, çünkü çalışması savaş başlığını hedef noktaya yönlendirmenin doğruluğunu ve dolayısıyla savaşın etkinliğini belirler. Üreme aşaması ve çalışması en önemli aşamalardan biridir. büyük sırlar bir rokette. Ancak yine de bu gizemli adıma ve onun uzaydaki zorlu dansına hafif, şematik bir bakış atacağız.

Seyreltme aşaması vardır farklı şekiller. Çoğu zaman, üzerine savaş başlıklarının monte edildiği, her biri kendi yaylı iticisine sahip, ileriyi işaret eden yuvarlak bir kütük veya geniş bir somun ekmeğe benziyor. Savaş başlıkları hassas ayırma açılarında önceden konumlandırılmıştır (teodolitler kullanılarak füze üssünde manuel olarak) ve bir demet havuç gibi, bir kirpi iğnesi gibi farklı yönlere işaret etmektedir. Savaş başlıkları ile dolu platform, uzayda jiroskopla sabitlenmiş olarak uçuş sırasında belirli bir pozisyonu işgal ediyor. Ve doğru anlarda savaş başlıkları birer birer dışarı itiliyor. Hızlanma tamamlandıktan ve son hızlanma aşamasından ayrıldıktan hemen sonra fırlatılırlar. Ta ki (asla bilemezsiniz?) bu seyreltilmemiş kovanın tamamını füze karşıtı silahlarla veya üreme aşaması başarısız olan bir şeyle vurana kadar.

Resimler, MX olarak da bilinen Amerikan ağır ICBM LGM0118A Peacekeeper'ın üreme aşamalarını göstermektedir. Füze on adet 300 kt çoklu savaş başlığıyla donatılmıştı. Füze 2005 yılında hizmetten çekildi.

Ancak bu daha önce de çok sayıda savaş başlığının ortaya çıktığı dönemde yaşandı. Artık üreme tamamen farklı bir tablo sunuyor. Daha önce savaş başlıkları öne doğru "sıkışmışsa", şimdi sahnenin kendisi parkur boyunca öndedir ve savaş başlıkları, üstleri geride, ters çevrilmiş şekilde aşağıdan sarkmaktadır. yarasalar. Bazı roketlerdeki "otobüs" de roketin üst kademesindeki özel bir girintide baş aşağı durur. Artık, ayrılmanın ardından üreme aşaması zorlamıyor, savaş başlıklarını da beraberinde sürüklüyor. Dahası, önde çapraz olarak yerleştirilmiş dört "pençesine" dayanarak sürüklenir. Bu metal ayakların uçlarında genişletme aşaması için arkaya bakan itme ağızları bulunur. Hızlanma aşamasından ayrıldıktan sonra “otobüs”, kendi güçlü yönlendirme sisteminin yardımıyla hareketini çok hassas bir şekilde uzayın başlangıcında ayarlar. Kendisi bir sonraki savaş başlığının tam yolunu - bireysel yolunu - işgal ediyor.

Daha sonra bir sonraki sökülebilir savaş başlığını tutan özel ataletsiz kilitler açılır. Ve ayrılmış bile değil, ancak artık sahneye bağlı değil, savaş başlığı tam bir ağırlıksız olarak burada hareketsiz asılı duruyor. Kendi uçuş anları başladı ve akıp gitti. Bir salkım üzümün yanındaki tek bir meyve gibi, diğer savaş başlığı üzümleri de yetiştirme süreciyle henüz toplanmadı.

K-551 "Vladimir Monomakh" - Rus nükleer denizaltısı stratejik amaç(proje 955 "Borey"), on çoklu savaş başlığına sahip 16 katı yakıtlı Bulava ICBM'si ile donanmış.

Hassas hareketler

Artık sahnenin görevi, nozüllerinin gaz jetleri ile hassas şekilde ayarlanmış (hedeflenen) hareketini bozmadan, savaş başlığından mümkün olduğunca hassas bir şekilde uzaklaşmaktır. Bir nozülün süpersonik jeti ayrılmış bir savaş başlığına çarparsa, kaçınılmaz olarak hareketinin parametrelerine kendi katkı maddesini ekleyecektir. Sonraki uçuş süresi boyunca (fırlatma menziline bağlı olarak yarım saatten elli dakikaya kadar), savaş başlığı jetin bu egzoz "tokatından" hedeften yarım kilometre ila bir kilometre yana doğru, hatta daha da uzağa sürüklenecektir. Hiçbir engel olmadan sürüklenecek: boşluk var, onu tokatladılar - yüzdü, hiçbir şey tarafından durdurulmadı. Peki bugün yanlara doğru bir kilometre gerçekten doğru mu?

Proje 955 "Borey" denizaltıları - bir dizi Rus nükleer denizaltılar sınıf "stratejik füze denizaltı kruvazörü" dördüncü jenerasyon. Başlangıçta proje, yerini Bulava'nın aldığı Bark füzesi için oluşturuldu.

Bu tür etkilerden kaçınmak için, ihtiyaç duyulan şey tam olarak motorların yanlara doğru aralıklı olduğu dört üst "ayak"tır. Egzoz jetlerinin yanlara gitmesi ve sahnenin göbeğiyle ayrılan savaş başlığını yakalayamaması için sahne sanki ileri doğru çekilmiştir. Tüm itme kuvveti dört nozul arasında bölünür ve bu da her bir jetin gücünü azaltır. Başka özellikler de var. Örneğin halka şeklinde bir itiş kademesi varsa (ortası boşluklu) bu delik roketin üst kademesine şu şekilde bağlanır: evlilik yüzüğü Trident-II D5 füzesinin parmağı) kontrol sistemi, ayrılan savaş başlığının hala nozullardan birinin egzozunun altına düştüğünü belirler, ardından kontrol sistemi bu nozulu kapatır. Savaş başlığını susturur.

Sahne, uyuyan bir çocuğun beşiğinden çıkmış bir anne gibi, onun huzurunu bozmaktan korkarak yavaşça, düşük itiş modunda geri kalan üç nozul üzerinde parmaklarının ucunda uzaya doğru uzaklaşıyor ve savaş başlığı nişan alma yörüngesinde kalıyor. Daha sonra, itme nozüllerinin çapraz olduğu "halka" aşaması, savaş başlığının kapatılmış nozülün meşale bölgesinin altından çıkması için eksen etrafında döndürülür. Artık sahne, dört nozulun tamamında kalan savaş başlığından uzaklaşıyor, ancak şimdilik düşük gazda. Yeterli mesafeye ulaşıldığında, ana itme gücü açılır ve sahne, bir sonraki savaş başlığının hedef yörüngesi alanına kuvvetli bir şekilde hareket eder. Orada hesaplı bir şekilde yavaşlıyor ve hareketinin parametrelerini yine çok hassas bir şekilde ayarlıyor, ardından bir sonraki savaş başlığını kendisinden ayırıyor. Ve bu böyle devam eder ta ki her savaş başlığını kendi yörüngesine yerleştirene kadar. Bu süreç hızlıdır, okuduğunuzdan çok daha hızlıdır. Bir buçuk ila iki dakika içinde savaş sahnesinde bir düzine savaş başlığı konuşlandırılıyor.

Amerikan Ohio sınıfı denizaltılar, Amerika Birleşik Devletleri'nde hizmet veren tek füze taşıyıcı türüdür. MIRVed Trident-II (D5) ile 24 balistik füzeyi gemide taşıyor. Savaş başlığı sayısı (güce bağlı olarak) 8 veya 16'dır.

Matematiğin uçurumları

Yukarıda anlatılanlar bir savaş başlığının kendi yolunun nasıl başladığını anlamak için yeterlidir. Ancak kapıyı biraz daha geniş açıp biraz daha derine bakarsanız, bugün savaş başlıklarını taşıyan üreme aşamasının uzaydaki rotasyonunun, gemideki tutumun olduğu kuaterniyon hesabının bir uygulama alanı olduğunu fark edeceksiniz. Kontrol sistemi, hareketinin ölçülen parametrelerini, yerleşik oryantasyon kuaterniyonunun sürekli yapısıyla işler. Bir kuaterniyon çok karmaşık bir sayıdır (matematikçilerin kendi tanım dillerinde söyleyeceği gibi, karmaşık sayılar alanının üzerinde düz bir kuaterniyonlar gövdesi bulunur). Ama her zamanki gibi gerçek ve sanal olmak üzere iki parçayla değil, bir gerçek ve üç sanalla. Toplamda, kuaterniyonun dört kısmı vardır ve aslında söylediği de budur. Latince kök dörtlü.

Seyreltme aşaması, yükseltme aşamaları kapatıldıktan hemen sonra işini oldukça düşük seviyede yapar. Yani 100−150 km yükseklikte. Ayrıca Dünya yüzeyindeki kütleçekim anormalliklerinin, Dünya'yı çevreleyen eşit kütleçekim alanındaki heterojenliklerin etkisi de var. Onlar nereli? Engebeli araziden, dağ sistemleri, farklı yoğunluktaki kayaların oluşumu, okyanus çöküntüleri. Yerçekimi anormallikleri ya sahneyi ek bir çekimle kendilerine çeker ya da tam tersine onu Dünya'dan hafifçe serbest bırakır.

Bu tür düzensizliklerde, yerel çekim alanının karmaşık dalgalanmalarında, üreme aşamasında savaş başlıklarının hassas bir doğrulukla yerleştirilmesi gerekir. Bunu yapmak için Dünya'nın çekim alanının daha ayrıntılı bir haritasını oluşturmak gerekiyordu. Gerçek bir alanın özelliklerini, kesin balistik hareketi tanımlayan diferansiyel denklem sistemlerinde "açıklamak" daha iyidir. Bunlar, birkaç onbinlerce sabit sayıya sahip, birkaç bin diferansiyel denklemden oluşan büyük, geniş (ayrıntıları içerecek şekilde) sistemlerdir. Ve alçak irtifalardaki, Dünya'ya yakın bölgedeki yerçekimi alanının kendisi, Dünya'nın merkezine yakın bir yerde bulunan farklı "ağırlıklara" sahip birkaç yüz nokta kütlesinin belirli bir sırayla ortak çekiciliği olarak kabul edilir. Bu, roketin uçuş yolu boyunca Dünya'nın gerçek yerçekimi alanının daha doğru bir simülasyonunu sağlar. Ve dahası hassas çalışma Uçuş kontrol sistemleri onunla birlikte. Ve ayrıca... ama bu kadar yeter! - Daha fazla bakmayalım ve kapıyı kapatalım; Bu söylenenler bizim için yeterlidir.

ICBM yükü, uçuşunun çoğunu uzay nesnesi modunda geçirir ve ISS'nin yüksekliğinin üç katı yüksekliğe yükselir. Muazzam uzunluktaki yörünge son derece hassas bir şekilde hesaplanmalıdır.

Savaş başlığı olmadan uçuş

Füzenin savaş başlıklarının düşmesi gereken aynı coğrafyaya doğru hızlandırdığı üreme aşaması da onlarla birlikte uçuşunu sürdürüyor. Sonuçta geride kalamaz ve neden öyle olsun ki? Savaş başlıklarını devre dışı bıraktıktan sonra sahne acilen diğer meselelerle ilgilenir. Savaş başlıklarından biraz farklı uçacağını önceden bilerek ve onları rahatsız etmek istemeyerek savaş başlıklarından uzaklaşıyor. Hepsi senin daha fazla eylemlerÜreme aşaması aynı zamanda savaş başlıklarına da ayrılmıştır. “Çocuklarının” uçuşunu mümkün olan her şekilde korumaya yönelik bu annelik arzusu, kısa ömrünün geri kalanında da devam ediyor. Kısa ama yoğun.

Ayrılan savaş başlıklarından sonra sıra diğer koğuşlara geldi. En eğlenceli şeyler merdivenlerden uçmaya başlıyor. Bir sihirbaz gibi, çok sayıda şişen balonu, açık makasa benzeyen bazı metal şeyleri ve her türden başka şekillerdeki nesneleri uzaya salıyor. Dayanıklı hava balonları metalize bir yüzeyin cıva parlaklığıyla kozmik güneşte parlak bir şekilde parlıyor. Oldukça büyükler, bazıları yakınlarda uçan savaş başlıklarına benziyor. Alüminyum kaplı yüzeyleri, savaş başlığı gövdesiyle hemen hemen aynı şekilde uzaktan radar sinyalini yansıtıyor. Düşman yer radarları bu şişirilebilir savaş başlıklarını gerçek olanların yanı sıra algılayacak. Elbette atmosfere girdiği ilk anlarda bu toplar geride kalacak ve hemen patlayacak. Ancak bundan önce, hem uzun menzilli tespit hem de füze karşıtı sistemlerin yönlendirilmesi gibi yer tabanlı radarların bilgi işlem gücünü dağıtacak ve yükleyecekler. Balistik füze önleyicilerin tabiriyle buna "mevcut balistik ortamı karmaşıklaştırmak" denir. Ve gerçek ve sahte savaş başlıkları, balonlar, dipol ve köşe reflektörleri de dahil olmak üzere amansız bir şekilde etki alanına doğru hareket eden tüm göksel orduya, tüm bu rengarenk sürüye "karmaşık bir balistik ortamda çoklu balistik hedefler" adı veriliyor.

Metal makaslar açılıyor ve elektrikli çift kutuplu reflektörler haline geliyor - bunlardan çok sayıda var ve onları araştıran uzun menzilli füze tespit radar ışınının radyo sinyalini iyi yansıtıyorlar. Radar, arzu edilen on şişman ördek yerine, içinde herhangi bir şeyin anlaşılmasının zor olduğu, büyük, bulanık, küçük bir serçe sürüsü görüyor. Her şekil ve boyuttaki cihazlar yansıtır farklı uzunluklar dalgalar

Tüm bu cicili bicili ek olarak, sahne teorik olarak düşman füzesavar füzelerinin hedeflenmesine müdahale eden radyo sinyalleri de yayabilir. Veya onların dikkatini kendiniz dağıtın. Sonuçta, onun ne yapabileceğini asla bilemezsiniz - sonuçta, bütün bir sahne uçuyor, büyük ve karmaşık, neden onu iyi bir solo programla doldurmuyorsunuz?

Fotoğraf, bir denizaltından Trident II kıtalararası füzesinin (ABD) fırlatılmasını gösteriyor. Şu anda Trident, füzeleri Amerikan denizaltılarına kurulu olan tek ICBM ailesidir. Maksimum fırlatma ağırlığı 2800 kg'dır.

Son bölüm

Ancak aerodinamik açıdan sahne bir savaş başlığı değildir. Eğer bu küçük ve ağır, dar bir havuçsa, o zaman sahne, yankılanan boş yakıt tankları, büyük, aerodinamik bir gövde ve akmaya başlayan akışta yönlenme eksikliği olan boş, geniş bir kovadır. Geniş gövdesi ve düzgün rüzgârıyla sahne, yaklaşmakta olan akışın ilk darbelerine çok daha erken tepki verir. Savaş başlıkları aynı zamanda akış boyunca açılarak atmosferi en az aerodinamik dirençle delmektedir. Basamak geniş yanları ve tabanları ile gerektiği kadar havaya doğru eğilir. Akışın frenleme kuvvetine karşı koyamaz. Balistik katsayısı - kütlesellik ve kompaktlığın bir "alaşımı" - bir savaş başlığından çok daha kötü. Hemen ve güçlü bir şekilde yavaşlamaya ve savaş başlıklarının gerisinde kalmaya başlar. Ancak akışın kuvvetleri amansız bir şekilde artar ve aynı zamanda sıcaklık, ince, korunmasız metali ısıtarak onu gücünden mahrum bırakır. Kalan yakıt sıcak tanklarda neşeyle kaynıyor. Son olarak, gövde yapısı kendisini sıkıştıran aerodinamik yük altında stabilitesini kaybeder. Aşırı yükleme, içerideki perdelerin yok edilmesine yardımcı olur. Çatırtı! Acele etmek! Buruşuk vücut, sahneyi parçalara ayıran ve dağıtan hipersonik şok dalgaları tarafından anında yutulur. Yoğunlaşan havada biraz uçtuktan sonra parçalar yeniden daha küçük parçalara ayrılır. Kalan yakıt anında tepki verir. Magnezyum alaşımlarından yapılmış yapısal elemanların uçan parçaları sıcak havayla tutuşur ve kamera flaşına benzer şekilde kör edici bir flaşla anında yanar - ilk fotoğraf flaşlarında magnezyumun ateşe verilmesi boşuna değil!

Artık her şey yanıyor, her şey sıcak plazmayla kaplı ve etrafı iyice parlıyor turuncu ateşten çıkan kömürler. Daha yoğun kısımlar ileri doğru yavaşlar, daha hafif ve daha yelkenli kısımlar gökyüzüne uzanan bir kuyruğa doğru savrulur. Tüm yanan bileşenler yoğun duman bulutları üretir, ancak bu hızlarda bu çok yoğun dumanlar, akışın korkunç derecede seyrelmesi nedeniyle mevcut olamaz. Ancak uzaktan açıkça görülebilirler. Fırlatılan duman parçacıkları, bu parça parça karavanın uçuş yolu boyunca uzanarak atmosferi geniş beyaz bir iz ile dolduruyor. Darbeli iyonizasyon, bu bulutun gece vakti yeşilimsi ışıltısına yol açar. yüzünden düzensiz şekil Parçalar halinde yavaşlamaları hızlıdır: Yanmayan her şey hızını ve bununla birlikte havanın sarhoş edici etkisini hızla kaybeder. Süpersonik en güçlü frendir! Rayların üzerinde parçalanan bir tren gibi gökyüzünde duran ve yüksek irtifadaki buz gibi alt seslerle anında soğuyan parça şeridi görsel olarak ayırt edilemez hale gelir, şeklini ve yapısını kaybeder ve yirmi dakikalık uzun, sessiz, kaotik bir dağılıma dönüşür. Havada. Doğru yerdeyseniz, küçük, kömürleşmiş bir duralumin parçasının huş ağacı gövdesine karşı sessizce tıngırdadığını duyabilirsiniz. İşte buradasın. Güle güle üreme aşaması!

giriiş

Mekanik(Yunanca μηχανική - makine inşa etme sanatı) - fiziğin bir dalı, maddi cisimlerin hareketini ve aralarındaki etkileşimi inceleyen bir bilim; bu durumda mekanikte hareket, cisimlerin veya parçalarının uzaydaki göreceli konumlarının zaman içindeki değişimidir.

“Mekanik, kelimenin geniş anlamıyla, belirli maddi cisimlerin hareketinin veya dengesinin ve bu süreç sırasında meydana gelen cisimler arasındaki etkileşimlerin incelenmesiyle ilgili her türlü problemi çözmeye adanmış bir bilimdir. Teorik mekanik, mekaniğin inceleyen kısmıdır. genel kanunlar Maddi cisimlerin hareketi ve etkileşimi, yani, örneğin Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketi ve bir roket veya top mermisinin uçuşu vb. için geçerli olan yasalar. Mekaniğin diğer kısmı ise her türlü özel yapı, motor, mekanizma ve makinenin veya bunların parçalarının (parçalarının) tasarımı ve hesaplanmasına yönelik çeşitli genel ve özel teknik disiplinlerden oluşur.” 1

Özel teknik disiplinler arasında [balistik füzeler (BM'ler), fırlatma araçları (LV'ler) ve uzay araçları (SC'ler)] üzerinde çalışmanız için size sunulan Uçuş Mekaniği yer almaktadır. ROKET- jet (roket) motorunun yarattığı yüksek hızlı sıcak gazların püskürtülmesi nedeniyle hareket eden bir uçak. Çoğu durumda, bir roketi hareket ettirecek enerji, iki veya daha fazla kimyasal bileşenin (birlikte roket yakıtını oluşturan yakıt ve oksitleyici) yanmasından veya yüksek enerjili bir kimyasalın 2 ayrışmasından elde edilir.

Klasik mekaniğin ana matematiksel aparatı: Newton ve Leibniz tarafından bunun için özel olarak geliştirilen diferansiyel ve integral hesabı. Klasik mekaniğin modern matematiksel aparatı, her şeyden önce diferansiyel denklemler teorisini, diferansiyel geometriyi, fonksiyonel analizi vb. içerir. Mekaniğin klasik formülasyonunda Newton'un üç yasasına dayanır. Hareket denklemleri korunum yasalarını (momentum, enerji, açısal momentum ve diğer dinamik değişkenler) formüle etme olanağına izin verirse, mekanikteki birçok problemin çözümü basitleşir.

İnsansız bir uçağın uçuşunu inceleme görevi genel olarak çok zordur çünkü örneğin, sabit (sabit) dümenleri olan bir uçak, herhangi bir katı cisim gibi, 6 serbestlik derecesine sahiptir ve uzaydaki hareketi, birinci dereceden 12 diferansiyel denklemle tanımlanır. Gerçek bir uçağın uçuş yolu çok daha fazla sayıda denklemle tanımlanır.

Gerçek bir uçağın uçuş yörüngesini incelemenin aşırı karmaşıklığı nedeniyle, genellikle birkaç aşamaya ayrılır ve her aşama, basitten karmaşığa doğru ayrı ayrı incelenir.

İlk aşamada Araştırmada bir uçağın hareketi maddi bir noktanın hareketi olarak düşünülebilir. Katı bir cismin uzaydaki hareketinin, kütle merkezinin öteleme hareketine ve katı cismin kendi kütle merkezi etrafındaki dönme hareketine bölünebileceği bilinmektedir.

Uçak uçuşunun genel modelini incelemek için bazı durumlarda belirli koşullar altında dönme hareketini dikkate almamak mümkündür. O halde uçağın hareketi, kütlesi uçağın kütlesine eşit olan ve itme, yerçekimi ve aerodinamik sürükleme kuvvetlerinin uygulandığı maddi bir noktanın hareketi olarak düşünülebilir.

Sorunun bu kadar basitleştirilmiş bir formülasyonunda bile, bazı durumlarda uçağa etki eden kuvvetlerin momentlerini ve kontrollerin gerekli sapma açılarını dikkate almanın gerekli olduğu unutulmamalıdır, çünkü aksi takdirde, örneğin kaldırma kuvveti ile hücum açısı arasında kesin bir ilişki kurmak imkansızdır; Yanal kuvvet ile kayma açısı arasındadır.

İkinci aşamada Bir uçağın hareket denklemleri, kendi kütle merkezi etrafındaki dönüşü dikkate alınarak incelenir.

Görev, bir denklem sisteminin bir unsuru olarak kabul edilen bir uçağın dinamik özelliklerini incelemek ve incelemektir ve esas olarak uçağın kontrollerin sapmasına tepkisi ve çeşitli dış etkilerin uçak üzerindeki etkisi ile ilgilenmektedir. .

Üçüncü aşamada(en karmaşık olanı), diğer unsurlarla birlikte uçağın kendisini de içeren kapalı bir kontrol sisteminin dinamikleri üzerine bir çalışma yürütürler.

Ana görevlerden biri uçuş doğruluğunu incelemektir. Doğruluk, gerekli yörüngeden sapmanın büyüklüğü ve olasılığı ile karakterize edilir. Uçak hareket kontrolünün doğruluğunu incelemek için tüm kuvvetleri ve momentleri hesaba katacak bir diferansiyel denklem sistemi oluşturmak gerekir. uçağa etki eden ve rastgele rahatsızlıklar. Sonuç, doğrusal olmayan, düzenli zamana bağlı kısımlara sahip, sağ taraflarında rastgele fonksiyonlar bulunan yüksek dereceli diferansiyel denklemler sistemidir.

Füze sınıflandırması

Füzeler genellikle uçuş yolu tipine, fırlatılma yeri ve yönüne, uçuş menziline, motor tipine, savaş başlığı tipine ve kontrol ve yönlendirme sistemleri tipine göre sınıflandırılır.

Uçuş yolunun türüne bağlı olarak aşağıdakiler vardır:

– Seyir füzesi. Seyir füzeleri, uçuşlarının büyük bir kısmını aerodinamik kaldırma kuvveti ile havada tutan insansız, kontrollü (hedef vuruluncaya kadar) uçaklardır. Ana hedef seyir füzeleri, bir savaş başlığının hedefe teslim edilmesidir. Jet motorlarını kullanarak Dünya atmosferinde hareket ederler.

Kıtalararası balistik seyir füzeleri boyutlarına, hızlarına (sesaltı veya süpersonik), uçuş menziline ve fırlatılma konumlarına göre sınıflandırılabilir: yerden, havadan, bir geminin veya denizaltının yüzeyinden.

Uçuş hızına bağlı olarak roketler ikiye ayrılır:

1) Ses altı seyir füzeleri

2) Süpersonik seyir füzeleri

3) Hipersonik seyir füzeleri

Ses altı seyir füzesi ses hızının altında bir hızla hareket eder. M = 0,8 ... 0,9 Mach sayısına karşılık gelen bir hız geliştirir. Tanınmış bir ses altı füzesi Amerikan Tomahawk seyir füzesidir.Aşağıda hizmette olan iki Rus ses altı seyir füzesinin diyagramları bulunmaktadır.

X-35 Uran – Rusya

Süpersonik seyir füzesi yaklaşık M=2...3 hızla hareket eder, yani saniyede yaklaşık 1 kilometre yol kat eder. Roketin modüler tasarımı ve farklı eğim açılarında fırlatılabilme yeteneği, onun çeşitli taşıyıcılardan fırlatılmasına olanak sağlar: savaş gemileri, denizaltılar, Çeşitli türler uçaklar, mobil otonom kurulumlar ve fırlatma siloları. Savaş başlığının süpersonik hızı ve kütlesi, ona yüksek kinetik darbe enerjisi sağlar (örneğin, Onyx (Rusya) aka Yakhont - ihracat versiyonu; P-1000 Vulcan; P-270 Moskit; P-700 Granit)

P-270 Moskit – Rusya

P-700 Granit – Rusya

Hipersonik seyir füzesi M > 5 hızında hareket ediyor. Birçok ülke hipersonik seyir füzeleri oluşturma üzerinde çalışıyor.

– Balistik füzeler. Balistik füze, uçuş yolunun çoğunda balistik bir yörüngeye sahip olan bir füzedir.

Balistik füzeler uçuş menzillerine göre sınıflandırılır. Maksimum uçuş menzili, fırlatma noktasından savaş başlığının son elemanının çarpma noktasına kadar dünya yüzeyi boyunca bir eğri boyunca ölçülür. Balistik füzeler denizden ve karadan konuşlu taşıyıcılardan fırlatılabiliyor.

Fırlatma konumu ve fırlatma yönü roketin sınıfını belirler:

Yüzeyden yüzeye füzeler. Karadan karaya füze, elle fırlatılabilen güdümlü bir füzedir. araç, mobil veya sabit kurulum. Bir roket motoruyla hareket ettirilir veya bazen sabit bir fırlatıcı kullanılıyorsa barut yüküyle ateşlenir.

Rusya'da (ve daha önce SSCB'de), karadan karaya füzeler de amaca göre taktik, operasyonel-taktik ve stratejik olarak bölünmüştür. Diğer ülkelerde, amaçlanan amaçlarına göre karadan karaya füzeler taktik ve stratejik olarak ikiye ayrılır.

Karadan havaya füzeler. Yerden havaya bir füze dünya yüzeyinden fırlatılır. Uçaklar, helikopterler ve hatta balistik füzeler gibi hava hedeflerini yok etmek için tasarlandı. Bu füzeler her türlü hava saldırısını püskürttüğünden genellikle hava savunma sisteminin bir parçasıdır.

Karadan denize füzeler. Su üstü (kara)-deniz füzesi, düşman gemilerini yok etmek için yerden fırlatılmak üzere tasarlanmıştır.

Havadan havaya füzeler. Havadan havaya füze, uçak gemilerinden fırlatılıyor ve hava hedeflerini yok etmek için tasarlandı. Bu tür roketlerin M = 4'e kadar hızları vardır.

Havadan yüzeye (yerden, sudan) füzeler. Havadan yüzeye füze, uçak gemilerinden fırlatılarak hem kara hem de yüzey hedeflerini vuracak şekilde tasarlandı.

Denizden denize füzeler. Denizden denize füze, düşman gemilerini yok etmek için gemilerden fırlatılmak üzere tasarlandı.

Denizden karaya (kıyı) füzeler. Denizden karaya füze ( kıyı bölgesi)", gemilerden yer hedeflerine fırlatılmak üzere tasarlanmıştır.

Tanksavar füzeleri. Tanksavar füzesi öncelikle ağır zırhlı tankları ve diğer zırhlı araçları yok etmek için tasarlanmıştır. Tanksavar füzeleri uçaklardan, helikopterlerden, tanklardan ve omuza monteli fırlatıcılardan fırlatılabilir.

Balistik füzeler uçuş menzillerine göre ikiye ayrılır:

kısa menzilli füzeler;

orta menzilli füzeler;

orta menzilli balistik füzeler;

kıtalararası balistik füzeler.

1987'den bu yana yapılan uluslararası anlaşmalar, füzelerin menzile göre farklı bir sınıflandırmasını kullanıyor, ancak füzelerin menzile göre genel kabul görmüş standart bir sınıflandırması yok. Farklı eyaletler ve sivil toplum uzmanları füze menzilleri için farklı sınıflandırmalar kullanıyor. Böylece, Orta Menzilli ve Kısa Menzilli Füzelerin Ortadan Kaldırılmasına İlişkin Antlaşma aşağıdaki sınıflandırmayı benimsemiştir:

balistik füzeler kısa mesafe(500 ila 1000 kilometre arası).

orta menzilli balistik füzeler (1000'den 5500 kilometreye kadar).

kıtalararası balistik füzeler (5500 kilometreden fazla).

Motor tipine ve yakıt tipine göre:

katı yakıtlı motor veya katı yakıtlı roket motorları;

sıvı motor;

hibrit motor - kimyasal roket motoru. Bileşenleri kullanır roket yakıtı kayıtsız toplanma durumları- sıvı ve katı. Katı hal hem oksitleyici bir madde hem de bir yakıt içerebilir.

ramjet motoru (ramjet motoru);

Süpersonik yanmalı Ramjet;

kriyojenik motor - kriyojenik yakıt kullanır (bunlar çok düşük sıcaklıklarda depolanan sıvılaştırılmış gazlardır, çoğunlukla yakıt olarak kullanılan sıvı hidrojen ve oksitleyici olarak kullanılan sıvı oksijendir).

Savaş başlığı tipi:

Düzenli savaş başlığı. Geleneksel bir savaş başlığı, patlatıldığında patlayan kimyasal patlayıcılarla doludur. Ek olarak zarar verici faktör roketin metal kasasının parçalarıdır.

Nükleer savaş başlığı.

Kıtalararası ve orta menzilli füzeler sıklıkla stratejik füzeler olarak kullanılır ve nükleer savaş başlıkları ile donatılır. Uçaklara göre avantajları, kısa yaklaşma süreleri (kıtalararası menzilde yarım saatten az) ve savaş başlığının yüksek hızıdır; bu da onları modern bir füze savunma sistemiyle bile önlemeyi çok zorlaştırır.

Rehberlik sistemleri:

Kabloyla uçuş rehberliği. Bu sistem genel olarak radyo kontrolüne benzer, ancak elektronik karşı önlemlere karşı daha az duyarlıdır. Komut sinyalleri kablolar aracılığıyla gönderilir. Füze fırlatıldıktan sonra komuta merkeziyle bağlantısı kesiliyor.

Komut rehberliği. Komuta rehberliği, füzenin fırlatma sahasından veya fırlatma aracından takip edilmesini ve komutların radyo, radar veya lazer yoluyla veya küçük teller ve optik fiberler aracılığıyla iletilmesini içerir. İzleme, fırlatma sahasındaki radar veya optik cihazlarla veya füzeden iletilen radar veya televizyon görüntüleri aracılığıyla gerçekleştirilebilir.

Yer işaretlerine göre rehberlik. Yer işaretlerine (veya arazi haritasına) dayalı korelasyon yönlendirme sistemi yalnızca seyir füzeleri için kullanılır. Sistem, füzenin hemen altındaki arazi profilini izlemek ve bunu füzenin hafızasında saklanan bir "harita" ile karşılaştırmak için hassas altimetreler kullanıyor.

Jeofizik rehberlik. Sistem, uçağın yıldızlara göre açısal konumunu sürekli olarak ölçer ve bunu, roketin amaçlanan yörünge boyunca programlanan açısıyla karşılaştırır. Yönlendirme sistemi, uçuş yolunda ayarlama yapılması gerektiğinde kontrol sistemine bilgi sağlar.

Atalet rehberliği. Sistem fırlatılmadan önce programlanıyor ve tamamen roketin “hafızasında” saklanıyor. Uzayda jiroskoplarla sabitlenen bir stand üzerine monte edilen üç ivmeölçer, karşılıklı üç dik eksen boyunca ivmeyi ölçer. Bu ivmeler daha sonra iki kez entegre edilir: ilk entegrasyon roketin hızını, ikincisi ise konumunu belirler. Kontrol sistemi önceden tasarruf sağlayacak şekilde yapılandırılmıştır verilen yörünge uçuş. Bu sistemler satıhtan satha (karadan, sudan) füzelerde ve seyir füzelerinde kullanılmaktadır.

Işın rehberliği. Hedefi ışınıyla takip eden yer tabanlı veya gemi tabanlı bir radar istasyonu kullanılır. Nesneyle ilgili bilgiler, gerekirse nesnenin uzaydaki hareketine göre yönlendirme açısını ayarlayan füze yönlendirme sistemine girer.

Lazer rehberliği. Lazer rehberliğinde, bir lazer ışını bir hedefe odaklanır, ondan yansır ve saçılır. Füze, küçük bir radyasyon kaynağını bile tespit edebilen bir lazer güdümlü kafa içeriyor. Hedef bulma kafası, yansıtılan ve dağılan lazer ışınının yönlendirme sistemine yönünü ayarlar. Füze hedefe doğru fırlatılır, güdümlü kafa lazer yansımasını arar ve yönlendirme sistemi füzeyi hedef olan lazer yansımasının kaynağına doğru yönlendirir.

Askeri füze silahları genellikle aşağıdaki parametrelere göre sınıflandırılır:

uçak türlerine ait – kara birlikleri, Deniz Kuvvetleri, hava Kuvvetleri;

uçuş menzili(uygulama yerinden hedefe) - kıtalararası (fırlatma menzili - 5500 km'den fazla), orta menzil (1000-5500 km), operasyonel-taktik menzil (300-1000 km), taktik menzil (300 km'den az) ;

fiziksel kullanım ortamı– fırlatma alanından (yerden, havadan, yüzeyden, su altından, buzun altından);

temel alma yöntemi– sabit, mobil (mobil);

uçuşun doğası– balistik, aeroballistik (kanatlı), su altı;

uçuş ortamı– hava, su altı, uzay;

kontrol türü- kontrollü, kontrolsüz;

hedef amaç– tanksavar (tanksavar füzeler), uçaksavar (uçaksavar füzesi), gemisavar, anti-radar, uzay karşıtı, denizaltı karşıtı (denizaltılara karşı).

Fırlatma araçlarının sınıflandırılması

Bazı yatay olarak fırlatılan havacılık sistemlerinden (AKS) farklı olarak, fırlatma araçları dikey tipte fırlatma ve (çok daha az sıklıkla) havadan fırlatma kullanır.

Adım sayısı.

Farklı gelişim derecelerinde projeler olmasına rağmen, uzaya yük taşıyan tek aşamalı fırlatma araçları henüz oluşturulmamıştır (“CORONA”, ISI-1X ve diğerleri). Bazı durumlarda, ilk aşamada hava taşıyıcısı bulunan veya bu şekilde hızlandırıcılar kullanan bir roket, tek aşamalı olarak sınıflandırılabilir. Uzaya ulaşabilen balistik füzelerin çoğu tek aşamalıdır; ilk V-2 balistik füzesi; ancak hiçbiri yapay bir Dünya uydusunun yörüngesine giremez.

Adımların konumu (düzen). Fırlatma araçlarının tasarımı aşağıdaki gibi olabilir:

aşamaların birbiri ardına yerleştirildiği ve uçuş sırasında dönüşümlü olarak çalıştığı uzunlamasına düzen (tandem) (Zenit-2, Proton, Delta-4 fırlatma araçları);

paralel olarak yerleştirilmiş ve farklı aşamalara ait birkaç bloğun uçuş sırasında aynı anda çalıştığı paralel düzenleme (paket) (Soyuz LV);

• tüm aşamalar için ortak yakıt depolarının kullanıldığı, çalıştırma ve tahrik motorlarının aynı anda çalıştırıldığı ve çalıştırıldığı koşullu paket düzeni (sözde bir buçuk aşamalı şema); Marş motorlarının çalışması bittiğinde yalnızca bunlar sıfırlanır.

birleşik uzunlamasına-enine düzen.

Kullanılan motorlar. Aşağıdakiler tahrik motorları olarak kullanılabilir:

sıvı roket motorları;

katı yakıtlı roket motorları;

farklı seviyelerde farklı kombinasyonlar.

Yük ağırlığı. Yükün kütlesine bağlı olarak fırlatma araçları aşağıdaki sınıflara ayrılır:

süper ağır sınıf füzeler (50 tondan fazla);

ağır sınıf füzeler (30 tona kadar);

orta sınıf füzeler (15 tona kadar);

hafif sınıf füzeler (2-4 tona kadar);

ultra hafif sınıf füzeler (300-400 kg'a kadar).

Sınıfların belirli sınırları teknolojinin gelişmesiyle birlikte değişir ve oldukça keyfidir; şu anda hafif sınıf, 5 tona kadar ağırlığa sahip bir yükü düşük referans yörüngesine fırlatan, orta - 5 ila 20 ton arası, ağır roketler olarak kabul edilmektedir. - 20'den 100 tona kadar, süper ağır - 100 tonun üzerinde "nano taşıyıcılar" olarak adlandırılan yeni bir sınıf (onlarca kg'a kadar yük) de ortaya çıkıyor.

Yeniden kullanın. En yaygın olanı, hem toplu hem de boylamsal konfigürasyonlarda tek kullanımlık çok aşamalı roketlerdir. Tek kullanımlık roketler, tüm unsurların maksimum düzeyde basitleştirilmesi nedeniyle oldukça güvenilirdir. Yörünge hızına ulaşmak için, tek aşamalı bir roketin teorik olarak nihai kütlesinin başlangıç ​​kütlesinin %7-10'unu aşmaması gerektiği, bunun da mevcut teknolojilerle bile uygulanmasını zorlaştırdığı açıklığa kavuşturulmalıdır. Düşük taşıma kapasitesi nedeniyle ekonomik olarak etkisizdir. Dünya kozmonotiği tarihinde, tek aşamalı fırlatma araçları neredeyse hiç yaratılmadı - yalnızca sözde olanlar vardı. bir buçuk aşama modifikasyonlar (örneğin, sıfırlanabilir ek çalıştırma motorlarına sahip American Atlas fırlatma aracı). Birkaç aşamanın varlığı, fırlatılan yükün kütlesinin roketin başlangıç ​​​​kütlesine oranının önemli ölçüde arttırılmasını mümkün kılar. Aynı zamanda çok aşamalı roketler, ara aşamaların düşmesi için bölgelerin yabancılaştırılmasını gerektirir.

Yüksek verimli karmaşık teknolojilerin (öncelikle tahrik sistemleri ve termal koruma alanında) kullanılması ihtiyacı nedeniyle, bu teknolojiye olan sürekli ilgiye ve yeniden kullanılabilir fırlatma araçlarının geliştirilmesi için periyodik olarak açılan projelere rağmen, tamamen yeniden kullanılabilir fırlatma araçları henüz mevcut değildir. (1990-2000'li yıllar boyunca – örneğin: ROTON, Kistler K-1, AKS VentureStar, vb.). Yaygın olarak kullanılan Amerikan yeniden kullanılabilir taşıma alanı sistemi (MTKS) -AKS "Uzay Mekiği" ("Uzay Mekiği") ve geliştirilen ancak uygulamalı uygulamada hiç kullanılmayan kapalı Sovyet programı MTKS "Energia-Buran" kısmen yeniden kullanılabilirdi. gerçekleştirilmemiş eski (örneğin, "Spiral", MAKS ve diğer AKS) ve yeni geliştirilen (örneğin, "Baykal-Angara") projelerin sayısı. Beklentilerin aksine Uzay Mekiği, kargoyu yörüngeye ulaştırmanın maliyetini düşüremedi; Buna ek olarak, insanlı MTKS, karmaşık ve uzun bir fırlatma öncesi hazırlık aşamasıyla karakterize edilir (bir mürettebatın varlığında güvenilirlik ve güvenlik gereksinimlerinin artması nedeniyle).

İnsan varlığı.İnsanlı uçuşlara yönelik roketler daha güvenilir olmalıdır (üzerlerine acil kurtarma sistemi de kuruludur); onlar için izin verilen aşırı yükler sınırlıdır (genellikle 3-4,5 birimden fazla değildir). Aynı zamanda, fırlatma aracının kendisi de, içinde insanlarla birlikte bir cihazı uzaya fırlatan tam otomatik bir sistemdir (bu, cihazı doğrudan kontrol edebilen pilotlar veya sözde "uzay turistleri" olabilir).

Kıtalararası balistik füzeler (ICBM'ler) nükleer caydırıcılığın birincil yoludur. Aşağıdaki ülkeler bu tür silahlara sahiptir: Rusya, ABD, İngiltere, Fransa, Çin. İsrail bu tip füzelerin varlığını inkar etmiyor ama resmi olarak da doğrulamıyor ama böyle bir füze yaratabilecek yeteneklere ve bilinen gelişmelere sahip.

Aşağıda maksimum menzile göre sıralanmış kıtalararası balistik füzelerin bir listesi bulunmaktadır.

1. P-36M (SS-18 Şeytan), Rusya (SSCB) - 16.000 km

• P-36M (SS-18 Şeytan), dünyanın en uzun menzili olan 16.000 km'ye sahip kıtalararası bir füzedir. Doğruluk 1300 metreye çarptı.
• Fırlatma ağırlığı 183 ton. Maksimum menzile 4 tona kadar savaş başlığı kütlesi, 5825 kg savaş başlığı kütlesi ile ulaşılır, füzenin uçuş menzili 10200 kilometredir. Füze çoklu ve monoblok savaş başlıkları ile donatılabiliyor. Füze savunmasına (BMD) karşı koruma sağlamak için, etkilenen bölgeye yaklaşırken füze, BMD için tuzak hedefleri fırlatır. Roket, adını taşıyan Yuzhnoye tasarım bürosunda geliştirildi. M. K. Yangelya, Dnepropetrovsk, Ukrayna. Ana füze üssü silo tabanlıdır.
• İlk R-36M'ler 1978'de SSCB Stratejik Füze Kuvvetlerine girdi.
• Roket iki aşamalıdır ve sıvı roket motorları yaklaşık 7,9 km/sn hız sağlar. 1982'de hizmetten çekildi, yerini R-36M'yi temel alan yeni nesil bir füze aldı, ancak doğruluğu ve füze savunma sistemlerini aşma yeteneği artırıldı. Şu anda roket, uyduları yörüngeye fırlatmak için barışçıl amaçlarla kullanılıyor. Oluşturulan sivil rokete Dnepr adı verildi.

2. DongFeng 5A (DF-5A), Çin - 13.000 km.

• DongFeng 5A (NATO rapor adı: CSS-4), Çin Ordusu ICBM'leri arasında en uzun uçuş menziline sahiptir. Uçuş menzili 13.000 km'dir.
• Füze, Amerika Birleşik Devletleri Kıtasındaki (CONUS) hedefleri vurabilecek şekilde tasarlandı. DF-5A füzesi 1983 yılında hizmete girdi.
• Füze, her biri 600 kg ağırlığında altı savaş başlığı taşıyabiliyor.
• Atalet yönlendirme sistemi ve yerleşik bilgisayarlar, roketin uçuşunun istenen yönünü sağlar. Roket motorları sıvı yakıtlı iki kademeli.

3. R-29RMU2 Sineva (RSM-54, NATO sınıflandırması SS-N-23 Skiff'e göre), Rusya - 11.547 kilometre

• RSM-54 (NATO kod adı: SS-N-23 Skiff) olarak da bilinen R-29RMU2 Sineva, üçüncü nesil kıtalararası balistik füzedir. Füzelerin ana üssü denizaltılardır. Sineva, test sırasında maksimum 11.547 kilometre menzil gösterdi.
• Füzenin 2007 yılında hizmete girdiği ve 2030 yılına kadar kullanılması bekleniyor. Füze, dört ila on adet ayrı ayrı hedeflenebilir savaş başlığı taşıma kapasitesine sahiptir. Uçuş kontrolü için kullanılır Rus sistemi GLONASS. Hedefler yüksek hassasiyetle vurulur.
• Roket üç aşamalı olup, sıvı jet motorları monte edilmiştir.

4. UGM-133A Trident II (D5), ABD - 11.300 kilometre

• UGM-133A Trident II, denizaltı konuşlandırması için tasarlanmış kıtalararası bir balistik füzedir.
• Şu anda füze denizaltıları Ohio (ABD) ve Vanguard (İngiltere) denizaltılarına dayanmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde bu füze 2042 yılına kadar hizmette olacak.
• UGM-133A'nın ilk lansmanı Ocak 1987'de Cape Canaveral fırlatma sahasından gerçekleştirildi. Füze 1990 yılında ABD Donanması'nın hizmetine girdi. UGM-133A, çeşitli amaçlara yönelik sekiz savaş başlığıyla donatılabilir.
• Füze, 11.300 kilometreye kadar uçuş menzili sağlayan üç katı yakıtlı roket motoruyla donatılmıştır. Son derece güvenilirdir; test sırasında 156 fırlatma gerçekleştirildi ve bunlardan yalnızca 4'ü başarısız oldu ve 134 ardışık fırlatma başarılı oldu.

5. DongFeng 31 (DF-31A), Çin - 11.200 km

• DongFeng 31A veya DF-31A (NATO rapor adı: CSS-9 Mod-2), 11.200 kilometre menzile sahip bir Çin kıtalararası balistik füzesidir.
• Değişiklik DF-31 füzesi temel alınarak geliştirildi.
• DF-31A füzesi 2006'dan beri faaliyette. Julang-2 (JL-2) denizaltılarına dayanmaktadır. Mobil fırlatıcıdaki (TEL) kara tabanlı füzelerin modifikasyonları da geliştirilmektedir.
• Üç aşamalı roketin fırlatma ağırlığı 42 tondur ve katı yakıtlı roket motorlarıyla donatılmıştır.

6. RT-2PM2 “Topol-M”, Rusya - 11.000 km

• NATO sınıflandırmasına göre RT-2PM2 "Topol-M" - yaklaşık 11.000 kilometre menzile sahip SS-27 Sickle B, Topol ICBM'nin geliştirilmiş bir versiyonudur. Roket mobil cihaza kurulur rampalar ve seçenek de kullanılabilir mayın tabanlı.
• Roketin toplam kütlesi 47,2 tondur. Moskova Isı Mühendisliği Enstitüsü'nde geliştirildi. Votkinsk Makine İmalat Fabrikasında üretilmiştir. Bu, Rusya'nın Sovyetler Birliği'nin çöküşünden sonra geliştirilen ilk ICBM'sidir.
• Uçuş halindeki bir roket güçlü radyasyona, elektromanyetik darbelere ve nükleer patlama yakın. Yüksek enerjili lazerlere karşı da koruma mevcuttur. Uçuş esnasında ilave motorlar sayesinde manevralar gerçekleştirir.
• Üç kademeli roket motorları katı yakıt kullanıyor, maksimum roket hızı 7.320 metre/sn. Füzenin testleri 1994 yılında başladı ve 2000 yılında Stratejik Füze Kuvvetleri tarafından kabul edildi.

7. LGM-30G Minuteman III, ABD - 10.000 km

• LGM-30G Minuteman III'ün, savaş başlığının türüne bağlı olarak 6.000 ila 10.000 kilometre arasında tahmini uçuş menzili bulunuyor. Bu füze 1970 yılında hizmete girdi ve dünyanın hizmette olan en eski füzesidir. Aynı zamanda Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tek silo tabanlı füzedir.
• Roketin ilk lansmanı Şubat 1961'de gerçekleşti, II ve III modifikasyonları sırasıyla 1964 ve 1968'de başlatıldı.
• Roket yaklaşık 34.473 kilogram ağırlığındadır ve üç adet katı yakıtlı motorla donatılmıştır. Roket uçuş hızı 24.140 km/saat

8. M51, Fransa – 10.000 km

• M51 kıtalararası menzilli bir füzedir. Denizaltılara dayanmak ve fırlatmak için tasarlandı.
• EADS Astrium Space Transport tarafından Fransızca için üretilmiştir Donanma. M45 ICBM'nin yerini alacak şekilde tasarlandı.
• Roket 2010 yılında hizmete girdi.
• Fransız Donanmasının Triomphant sınıfı denizaltılarına dayanmaktadır.
• Savaş menzili 8.000 km'den 10.000 km'ye kadardır. Yeni nükleer savaş başlıklarına sahip geliştirilmiş bir versiyonun 2015 yılında hizmete girmesi planlanıyor.
• M51, 50 ton ağırlığındadır ve ayrı ayrı hedeflenebilen altı savaş başlığı taşıyabilir.
• Roket katı yakıtlı bir motor kullanıyor.

9. UR-100N (SS-19 Stiletto), Rusya - 10.000 km

• UR-100N, START anlaşmasına göre - RS-18A, NATO sınıflandırmasına göre - SS-19 mod.1 Stiletto. Bu, Rusya Stratejik Füze Kuvvetlerinde hizmet veren dördüncü nesil bir ICBM'dir.
• UR-100N 1975 yılında hizmete girdi ve 2030 yılına kadar hizmette kalması bekleniyor.
• Altı adede kadar ayrı ayrı hedeflenebilir savaş başlığı taşıyabilir. Ataletsel bir hedef yönlendirme sistemi kullanır.
• Füze iki aşamalı, silo tabanlı. Roket motorları sıvı roket yakıtı kullanır.

10. RSM-56 Bulava, Rusya - 10.000 km

• Bulava veya RSM-56 (NATO kod adı: SS-NX-32) yeni kıtalararası füze Rus Donanması denizaltılarına konuşlandırılmak üzere tasarlandı. Füze, 10.000 km'ye kadar uçuş menziline sahip ve Borei sınıfı nükleer denizaltılar için tasarlandı.
• Bulava füzesi Ocak 2013'te hizmete girdi. Her füze altı ila on ayrı ayrı taşıyabilir nükleer savaş başlıkları. Verilen toplam faydalı ağırlık yaklaşık 1.150 kg'dır.
• Roket ilk iki aşamada katı yakıt kullanıyor ve sıvı yakıtüçüncü aşama için.

Balistik füzeler (50'li yıllarda “balistik mermiler” terimi kullanıldı), uçuş yörüngesi (füzenin motor çalışırken geçtiği ilk bölüm hariç) serbestçe atılan bir gövdenin yörüngesi olan füzelerdir. Motoru kapattıktan sonra roket kontrol edilmiyor ve normal şekilde hareket ediyor Topçu mermisi ve yörüngesi yalnızca yerçekimine ve aerodinamik kuvvetlere bağlıdır ve sözde "balistik eğriyi" temsil eder.

Balistik füzeler tipik olarak dikey olarak yukarı doğru veya 90 dereceye yakın açılarla fırlatılır; bu, füzeyi hedefi vuracak şekilde amaçlanan yörüngeye yerleştirmek için bir kontrol sisteminin kullanılmasını gerektirir.

Bir balistik füzenin yüzlerce, binlerce kilometre uçabilmesi için ona çok yüksek bir uçuş hızı verilmesi gerekiyor. Ancak bu durumda bile roket atmosferin yoğun katmanlarında uçuyor olsaydı daha fazla menzil elde etmek mümkün olmazdı. Hava direnci hızla hızını azaltır. Bu nedenle, stratejik balistik füzeler yörüngelerinin ana kısmını hava yoğunluğunun düşük olduğu çok yüksek bir irtifada, yani pratik olarak havasız alanda geçirir.

Bir roketin dikey fırlatılması, atmosferin yoğun katmanlarındaki hareket süresini kısaltmanıza ve böylece hava direnci kuvvetinin üstesinden gelmek için enerji tüketimini azaltmanıza olanak tanır. Birkaç saniyelik dikey yükselişin ardından roketin yörüngesi hedefe doğru eğiliyor ve eğimli hale geliyor. Motorun çalışmasına bağlı olarak, yakıt tamamen tüketilene veya motor kapatılana (kesilene) kadar roketin hızı sürekli olarak artar. Bu andan itibaren yere düşene kadar roket serbestçe atılan bir cismin yörüngesi boyunca hareket eder. Bu nedenle, bir balistik füzenin yörüngesi iki bölümden oluşur: aktif - kalkışın başlangıcından motorların çalışmayı durdurmasına kadar ve pasif - motorların çalışmayı bıraktığı andan dünya yüzeyine ulaşana kadar.

Aktif bölüm de bölümlere ayrılabilir. Balistik füze uzun mesafe Başlatıcıdan dikey olarak başlar ve birkaç saniye içinde doğrudan yukarı doğru hareket eder. Uçuşun bu kısmına başlangıç ​​kısmı denir. Daha sonra roket yörüngesine fırlatılır. Roket dikeyden sapar ve fırlatma bölümünde bir yay çizerek motorların kesildiği son eğimli bölüme (kapatma bölümü) ulaşır. Uçuşunun daha sonraki yörüngesi, aktif bölümde depolanan kinetik enerji tarafından belirlenir ve doğru bir şekilde hesaplanabilir.

Atmosferin dışında eliptik bir yay tanımladıktan sonra, balistik füze veya ayrılmış savaş başlığı, pratik olarak aynı kinetik enerjiye ve yörüngenin ufka doğru eğim açısıyla, onu terk ederken aynı eğim açısına sahip olarak atmosfere yeniden girer.